Bêtông lưu trữ điện biến nhà thành bộ pin khổng lồ

Loại bêtông mới làm từ nước, xi măng và muội than hoạt động như một siêu tụ điện, giúp lưu trữ năng lượng tái tạo.

Bêtông siêu tụ điện cung cấp năng lượng cho thiết bị chơi game cầm tay (trái) và nhóm nghiên cứu tại MIT tìm cách tăng quy mô cho loại bêtông mới (phải). Ảnh: Damian Stefaniuk/BBC

Nhóm chuyên gia tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) tìm ra phương pháp lưu trữ năng lượng bên trong một loại bêtông mới, Futurism hôm 11/6 đưa tin. Cụ thể, nhà nghiên cứu Damian Stefaniuk cùng đồng nghiệp đã biến hỗn hợp nước, xi măng và muội than - vật liệu có tính dẫn điện cao dùng trong sản xuất lốp ôtô - thành một siêu tụ điện.

Siêu tụ điện không lưu trữ năng lượng dài hạn tốt như pin lithium-ion nhưng chúng có thể sạc và xả rất nhanh, là sự bổ sung hữu ích cho pin truyền thống. Nhóm của Stefaniuk tin rằng vật liệu mới có thể giảm áp lực cho lưới điện nhờ cung cấp phương pháp mới để lưu trữ năng lượng xanh.

Lưu trữ năng lượng xanh là vấn đề rất được quan tâm vì quá trình sản xuất năng lượng này có thể dao động rất lớn tùy thuộc vào môi trường và thời tiết. "Nếu có thể mở rộng quy mô, công nghệ mới sẽ giúp giải quyết một vấn đề quan trọng - lưu trữ năng lượng tái tạo", Stefaniuk nói.

Bêtông siêu tụ điện mang đến rất nhiều ứng dụng tiềm năng. Ví dụ, những con đường xây từ vật liệu này có thể nhanh chóng sạc không dây cho ôtô, giảm sự phụ thuộc của chúng vào trạm sạc truyền thống. Bêtông siêu tụ điện cũng có thể dùng làm vật liệu để xây tường, móng hoặc cột nhà, cho phép chúng vừa chống đỡ công trình, vừa lưu trữ năng lượng bên trong, theo Stefaniuk.

Tuy nhiên, công nghệ mới vẫn đang ở giai đoạn sơ khai. Hiện tại, bêtông siêu tụ điện chỉ có thể lưu trữ đủ năng lượng để cung cấp cho đèn LED 10 W trong 30 giờ. Vì các siêu tụ điện có xu hướng xả điện rất nhanh và có mật độ năng lượng thấp hơn nhiều so với pin lithium-ion nên nhóm nghiên cứu vẫn còn rất nhiều trở ngại cần khắc phục.

Stefaniuk khẳng định, khi tăng quy mô, vật liệu mới có thể đáp ứng nhu cầu năng lượng hàng ngày của một hộ gia đình. Nhóm nghiên cứu đang lên kế hoạch chế tạo một phiên bản với thể tích 45 m3 để làm điều này.

"Thông thường, các phát hiện mới sẽ gặp khó khăn khi cân nhắc chuyển từ quy mô phòng thí nghiệm sang những thiết lập rộng hơn, với quy mô và thể tích lớn hơn. Điều này có thể do sự phức tạp trong sản xuất, sự khan hiếm tài nguyên hoặc đôi khi do các yếu tố vật lý, hóa học", giáo sư kỹ thuật Michael Short tại Đại học Teesside nhận định.

Thu Thảo (Theo BBC)